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如何選用安全柵


發布日期:[2012-11-07 10:18:25]  點擊[2011]次
  安全柵是介于現場設備與控制室設備之間的一個限能電路,用來把控制室供給現場儀表的電能量限制在既不能產生足以引爆危險氣體的火花,又不能產生足以引爆危險氣體的儀表表面溫度,從而消除了引爆源。在選擇安全柵時必須考慮其型號與現場儀表類型相適應,還須考慮安全柵與本質安全儀表要求相兼容及形成的本安系統中阻抗匹配的問題。我國采用“回路認證”這種方式認證本安系統,即根據危險環境使用儀表的聯合取證情況,選擇已與其聯合取證的安全柵,一經聯合取證,現場儀表與安全柵便固定組合構成本安系統。實踐中,這種方式對安全柵和現場儀表的選擇有很大的局限性。目前廣泛采用是進年來逐漸形成的一種本質安全認證技術,即“參量認證”。按照“參量認證”方式認證的本安設備和關聯設備需要一組安全參數,包括:   
Vmax― 在正常工作或故障條件下,能接受并能保持其本安性能的最高電壓。   
Imax ―在正常工作或故障條件下,能接受并保持其本安性能的最高電流。   
Ci―本安現場設備內部未被保護的電容。   
Li―本安現場設備內部未被保護的電感。   
Pmaxo ―關聯設備允許輸入的最大功率。   
“參量認證”關系式為:Vmax>Voc,Imax>Isc,Pmaxi>Pmaxo,Ci+Cc結合“參量認證”可知
安全柵的選用:1)與安全柵相連的安全設備的工作電壓不得超過安全柵的最高允許電壓。否則,應采用光電隔離等技術使之與系統隔離開來,或者采用隔離安全柵;2)“參量認證”公式的Vmax,Imax,Pmaxi即為本安現場設備的正常參數,選用時應該逐一對比。3)“參量認證”公式中引入Cc,Lc這兩個變量實際是引出了控制電纜的選用問題,從而限制了電纜長度。實際使用中還應考慮阻抗匹配問題。最后的公式中,Ra安全柵阻抗,Rl電纜阻抗,安全儀表的允許負載阻抗Ro,對于輸出回路,作為安全儀表的調節器或I/O卡的輸出通道等,它們的允許負載阻抗是制造廠商提供的。對于輸入回路,作為安全儀表的顯示儀表或I/O卡的輸入通道等,它們的允許負載阻抗取決于其輸出電壓和現場儀表的無負載工作電壓。無論輸入還是輸出回路,選用安全柵時其阻抗滿足上式即可保證回路的正常工作。

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